连续热镀锌产品性能的研究

摘 要：本文作者结合生产实际，从产品防腐蚀问题，镀层的保护原理，一季度新版的发展历程方面分析了镀锌产品的主要作用，并在最后阐述了一下我国镀锌板市场的现状。

关键词：镀锌产品 性能 研究

我国宽带钢热镀锌的发展与世界水平相比还存在一定差距。70年代之前仅有13条落后的单张钢板熔剂法热镀锌机组,目前已全部被淘汰。从1979年我国引进的第一条宽带钢热镀锌线投产,到目前已经发展到12条线。目前正在建设的有十几条之多。

一、镀锌的目的和作用

1、腐蚀问题

钢材的防腐问题，随着国家工业化的发展，在整个国民经济中具有重要的经济意义。腐蚀会造成极大的经济损失。据统计，世界上每年因腐蚀而报废的金属制品重量大约相当于金属年产量的三分之一，即使考虑在腐蚀报废的金属制品中有三分之二可以回收，每年也还有相当于年产量大约百分之十的进入被腐蚀损失掉了。何况腐蚀损失的价值是不能仅仅已损失了多少金属来计算的。因为，被腐蚀报废的金属制品的制造价值往往要比金属本身的价值好得多。因此，为了节约钢材，必须解决钢材的腐蚀问题。

钢材腐蚀的化学反应式如下：

4Fe+2H2O+3O22Fe2O3・H2O

特别在工业区，空气中还含有大量的二氧化碳、二氧化硫等腐蚀性气体，更会加快腐蚀的速度。所以钢材的腐蚀也是自然界的一个客观规律。为此，人们创造了许多的防止钢材腐蚀的有效方法。概括起来有两大类：合金防腐法：不锈钢生产工艺复杂价格贵，所以它的普遍应用受到限制。表面包层法：金属镀层非金属涂层（如涂漆、如塑料）和非金属膜（如铬酸钝化和磷酸盐处理）等，这些方法由于原材料来源充足，制造容易且生产成本低，所以得到了广泛的应用。目前金属镀层的方法有热镀法、电镀法、渗镀法、包镀法、喷镀法等。热镀锌即是热镀法的一种。此外还有热镀铝、锡、铅和锌铝合金。农村，空气新鲜的地方腐蚀速度1微米／年，15微米＝210克／平米双面用15年。

2、镀锌层的保护原理

钢板之所以进行热镀锌，是因为锌在腐蚀环境中能在表面形成耐腐蚀性良好的薄膜。它不仅保护了锌层本身，而且保护了钢基。所以，经热镀锌之后的钢材，大大地延长了使用寿命。热镀锌薄板在不同的环境气氛中，主要进行两种腐蚀，即：化学腐蚀：金属同周围介质发生直接的化学作用，例如，干燥气体及不导电的液体介质对锌所起的化学作用。电化学腐蚀：金属在潮湿的气体以及导电的液体介质中，由于电子的流动而引起的腐蚀。腐蚀的结果是产生白锈。白锈的主要成分为氧化锌、氯化锌、硫化锌、硫酸锌、碳酸锌等腐蚀产物。

3、镀锌板生产简单回顾

热镀锌是应用最广泛的金属防锈方法,自从1836年法国把热镀锌应用于工业生产以来,已经有160多年的历史了。然而,在热镀锌漫长的发展中,单张钢板热镀锌却占据了重要位置,直到1931年波兰人森吉米尔把退火工序和热镀锌工序连成一个整体,发明了举世闻名的森吉米尔法,才真正开辟了带钢连续热镀锌的新纪元。带钢热镀锌是以窄带钢起步,逐渐走向宽带钢,它的真正发展是近30年来伴随着热轧冷轧宽带钢的飞速发展而得到大规模发展的。

热镀锌板的生产工序主要包括：原板准备镀前处理热浸镀镀后处理成品检验等。按照习惯往往根据镀前处理方法的不同把热镀锌工艺分为线外退火和线内退火两大类。

线外退火：干法、湿法。干法：退火－酸洗－涂氯化锌、氯化铵和氯化锌的混合物。连续－惠林法。线内退火：森吉米尔法、改良森吉米尔法、美钢联法。在美国、日本等钢铁大国中,热镀锌带钢在粗钢总量中所占的比例已经高达13%～15%。尤其是欧洲,热镀锌带钢的市场更加广阔,各大公司将其所产冷轧板的一半投入热镀锌,预计到2000年热镀锌带钢占冷轧板的比例将会上升到60%以上。在过去20年间,欧洲对镀层产品的需求量每年递增16%,特别是德国、法国、荷兰、比利时、卢森堡等国则高达18%。其主要原因是高质量热镀锌带钢大量用于汽车制造业。据统计,日本汽车用热镀锌板占其总产量的33%而欧洲则高达42%。

随着世界各国经济水平的增长,汽车工业已越来越显示出其支柱产业的地位,而代表汽车行业发展水平的轿车工业的发展更是日新月异到1996年全球汽车产量已高达53.398×106辆。自1975年美国首次把热镀锌板应用于汽车制造业的20多年间,世界各汽车生产大国都在努力开发和研制以防腐蚀为目标,并综合考虑焊接性、涂敷性和成型性的高质量热镀锌板。使热镀锌板在汽车制造所用钢材的比例不断上升。例如日本已高达81%、加拿大76%、意大利71%、法国70%、德国60%、美国45%。

二、我国镀锌板带市场

1992年我国镀锌板表观消费量首次突破100万吨，到2000年达到了377万吨（见表），是1996年的2.52倍。然而，我国镀锌板产量的增长却不尽人意，自给率仅50％左右。我国近年镀锌板消费情况。

我国镀锌板主要用于建筑、轻工、汽车、农牧渔业、商业等行业，其中：

*建筑业用镀锌板做防大气腐蚀的工业及民用建筑屋面板、墙体、龙骨、通风管道、轻型结构等，其规格以0.35～1.5mm×1000～1250mm为主，约占总用量的30％

*轻工行业用其制造家电的外壳、民用烟囱、防盗门以及厨具等，其规格以0.3～0.8mm× 650～1250mm为主，约占总用量的30％

*汽车（主要是轿车）用镀锌板主要用于耐腐蚀部件，如发动机盖板、底板等，其规格以0.5～3.0mm×1000～1950mm为主，约占总用量的20％

*商业、农牧渔业用镀锌板做为粮食储运、肉类及水产品的冷冻加工用具，物资的储运、包装用具等，约占总用量的15％左右

*其它行业用量约占总量的5％左右

通过本文的论述不难看出，连续热镀锌产品由于具有良好的性能在我国具有广阔的市场前景，但是就目前而言我们对这项技术还有很多地方研究的不够透彻，这正是需要我们几代人不断努力去探索的关键所在。

参考文献

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